22812010室温拉伸宣贯材料之五主要技术变化.pptx

GB/T228.1-2010金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法国家标准宣贯材料之五主要技术变化金属材料室温拉伸试验方法-试验速率模式横梁位移控制的试验速率（）mm/min单位时间的横梁位移应力速率控制的试验速率（）MPa/s单位时间应力的增加应变速率控制的试验速率（）e/s单位时间的应变增加量应变速率控制10.3应变速率控制的试验速率（方法A）前言中明确了方法A的必要性，并提示今后将只剩下方法A应变速率控制可通过两种方式得到应变速率 是基于引伸计的反馈得到根据平行长度估计 ，即通过控制平行长度与需要的应变速率相乘得到的横梁位移速率来实现注：对于不连续屈服的材料，应选用根据平行长度估计的应变速率，测定Rp、Rt或屈服结束后两者皆可使用，为了避免颈缩发生在引伸计标距外，推荐估计的应变速率，具体规定可见宣贯材料二的规定。金属材料的应变速率敏感性拉伸试验时材料对应变速率敏感性的关系贝可芬方程式中，为塑性流动应力，为应变速率，m为流动应力的应变速率敏感性指数，K为常数应变速率敏感指数（参数）mm值是表征材料超塑性的重要指标，m值大，随着应变速率增大，流动应力迅速增大，m值反映金属拉伸时抗颈缩的能力，对于金属m=0.02-0.2GB/T228.1-2010与GB/T228-2002的比较GB/T 228.1-2010方法A应变速率 ；单位S-1；用引伸计标距Le测量时单位时间的应变增加量。试样平行长度估计应变速率 ；单位S-1；根据横梁分离速率和试样平行长度计算的试样平行长度的应变单位时间内的增加量。方法B应力速率 ；单位MPaS-1；单位时间应力的增加GB/T 228-2002试样平行长度的应变速率夹头分离速率应力速率上述速率均未用符号表示，以示区别GB/T 228.1-2010中应选用的应变速率范围图解应变速率t 拉伸试验时间进程1 范围1：2 范围2 （推荐）3 范围3：4 范围4：5 引伸计控制或横梁控制6 横梁控制推荐引伸计控制的应变速率试验由引伸计控制的应变速率试验模式的意义消除拉伸试验机刚度（柔度）只因素对ReH、ReL、Rp0.2不确定度的影响；可确保试样标距（Le）的部分，在试验中实现恒应变速率加载，消除材料塑性抗力指标不确定度的影响；减小测定应变速率敏感参数时的试验速率变化和试验结果的测量不确定度；是ReH、ReL、Rp0.2比对试验统一规范的依据。试验系统刚度试验机刚度效应拉伸试验中的试验系统由试验机机身、夹具与加载系统和试样三部分构成，所以试验系统的刚度也由这三部分的刚度组成演示试验-技术中心（液压平推夹具）拉伸速度拉伸速度S0mm2b0mma0mmL0mmFp0.2KNFmKNRp0.2MPaRmMPa60MPa/S15.2220.020.76802.14.35138.5285.96MPa/S2.04.36132.4286.30.00025/S2.14.35135.0285.8方法C取消2.14.35140.9285.6演示试验2-技术中心（楔形夹具）拉伸速度拉伸速度S0mm2b0mma0mmL0mmFp0.2KNFmKNRp0.2MPaRmMPa60MPa/S15.2220.020.76802.34.34148.8285.46MPa/S2.14.40138.5289.50.00025/S2.14.34136.2285.2方法C取消2.14.35141.1286.2演示试验3-技术中心（有明显物理屈服的材料）拉伸拉伸速度速度S0mm2b0mma0mmL0mmFp0.2KNFeLKNFmKNReHMPaReLMPaRp0.2MPaRmMPa0.00025/S19.8120.020.9979.965.35.27.03299.00263.3269.2354.8Annex F cm335.45.47.13309.64270.9273.7359.7方法C取消5.55.57.24317.98278.6279.3365.5液压平推夹具和楔形夹具的试验结果比较方法A和方法B结果比较试验机系统的刚度（附录F）试验系统的刚度C：试验机的刚度CM与试验机框架、力传感器和夹具等密切相关；试样的刚度CP与试样的弹性模量、原始横截面积和平行长度等密切相关；试验机结构原理：两个弹簧链组成的模型GB/T 228.1-2010的技术背景（一）根据上面的模型可以得到弹性范围内有效的公式：VC为横梁分离速率，mms-1VM为试验机的变形速率，mms-1VP为试样平行长度的变形速率，mms-1GB/T 228.1-2010的技术背景（二）为试样的应变速率，s-1L为试验机和试样平行长度的总变形，mmE为试样的弹性模量，MPaS0为试样的原始横截面积，mm2CM为试验机的刚度，N/mmLc为试样的平行长度，mmGB/T 228.1-2010的技术背景（三）拉伸试验从弹性范围到给定试验时刻发生的转变：试样上产生的应变（给定时刻）；E m：应力/延伸曲线在给定试验时刻的斜率（例如RP0.2附近的点），MPa；注：CM试验机的刚度N/mm（如果刚度不是线性的，例如使用楔形夹具时，应取相关参数点RP0.2附近点的刚度）GB/T 228.1-2010的技术背景（四）根据感兴趣点附近的试样上产生的应变速率来估算横梁分离速率：根据感兴趣点附近的应力-延伸曲线的斜率和试验机刚度来估算试样上产生的应变速率：GB/T 228.1-2010的技术背景（五）对于连续屈服材料，根据给定试验时刻的应力-延伸曲线的斜率（例如RP0.2附近点），该斜率可以从相同材料已有的数据或进行一个预试验获得，利用下式来计算横梁分离速率对于不连续屈服材料测定ReH时，先测定ReH之前的应力-延伸曲线的斜率（m值经常与弹性模量近似），利用下式来计算横梁分离速率测定ReL和Ae时利用下式来计算横梁分离速率横梁分离速率示例，供参考试验机刚度的测定方法最佳条件是应力-延伸曲线弹性部分的斜率与弹性模量E非常接近；在弹性范围内用已知恒定的横梁分离速率进行试验；在弹性范围内测定试样上产生的应变速率，利用下面的公式计算试验机的刚度注意：试验机刚度不总是常数，当使用楔形夹具以及对应不同力值范围时，试验机刚度都不是常数。试验机刚度的标定结果以恒定夹头位移速度进入屈服阶段时，柔度对试样速度的影响试样尺寸尺寸系系统柔度柔度K（mm/N）0.0000040.0000160.0000640.000256S0/LcVp/Ve1.001.844.3614.4454.762.002.687.7227.88108.524.004.3614.4454.76216.048.007.7227.88108.52431.08GB/T 228.1-2010试验结果的修约强度性能值修约至1MPa屈服点延伸率修约至0.1%，其他延伸率和断后伸长率修约至0.5%断面收缩率修约至1%GB/T 228.1-2010附录A增加一个资料性附录A计算机控制拉伸试验机使用的建议对试验机数据采样频率提出要求针对各个特征参数对拉伸试验机的软件提出具体要求验证拉伸试验机软件的有效性，通过将计算机导出数据与手工处理结果比较来检查确定GB/T 228.1-2010附录L增加资料性附录L拉伸试验测量结果不确定度的评定针对具体的试验参数，提供了评定范例